تحلیل حرارتی گیرنده حفره ای خورشیدی

در این مقاله یک مطالعه تحلیلی از پارامتر های مختلفی که بر روی کارایی حرارتی و همچنین اتلاف گرمایی کل ازگیرنده حفره ای کلکتورهای بشقابی خورشیدی، تاثیر می گذارند، ارائه شده است. گیرنده در سه نوع مختلف مخروطی، نیمکروی و استوانه ای بوده و دارای عمق 15 سانتی متر، قطر داخلی 10 سانتی متر و متشکل از حدود 18 حلقه از لوله مسی باعایق حرارتی پشم سرامیک می باشد. اثر باد در آزمون ها لحاظ شده است. آزمودن های تجربی تحت تابش خورشیدی 700وات بر متر مربع و زاویه شیب گیرنده 0، 30، 45، 60 و 90 درجه انجام شد. مدل تحلیلی توسعه یافته بر اساس ساختار آن و رابطه های مختلف عدد ناسلت برای ارزیابی تلفات گرمایی و تابشی گیرنده حفره ای پیشنهاد شده است. همچنین این مدلامکان پیس بینی تلفات حرارتی کل را به منظور تعیین راندمان گیرنده تحت یک زاویه خاص را فراهم می کند. نتایج نشانداد که دمای دیواره داخلی گیرنده وابسته به ضریب تمرکز و شدت تابش خورشیدی می باشد و در تابش متوسط منطقهتحت آزمایش و ضریب تمرکز 225، برای گیرنده های استوانه ای، نیم کروی و مخروطی به دست آمد. به ترتیب برای دمایداخلی گیرنده برابر با 657، 701 و 734 کلوین، مقادیر اتلاف گرمای همرفتی 213/7، 163 و 147/5140 وات ، اتلاف گرمای تابشی 9/2، 6/2 و 5/6 وات، گرمای مفید بیشینه 691، 693 و 964 وات، گرمای مفید کمینه 480، 532 و 548 وات، بازده حرارتی بیشینه 98/7، 99/1 و 99/2، بازده حرارتی کمینه 68/6، 76/1 و 78/4، دمای آب خروجی بیشینه 34/3، 34/4 و 34/4 و دمای آب خروجی کمینه 31/7، 32/4 و 32/6 کلوین به دست آمد.

کلیدواژه ها:

گیرنده حفره ای ، تلفات گرمایی ، عدد ناسلت ، بازده گرمایی